高通量测序在遗传病临床基因检测中的效果评价
高通量测序在临床中的应用
高通量测序在临床中的应用引言：近年来，高通量测序技术的迅速发展和广泛应用，为临床医学带来了革命性的进展。
本文将探讨高通量测序在临床中的应用，包括基因组学、疾病诊断和个体化医疗等方面的应用，并介绍其在改善患者诊疗效果、加快疾病研究和推动精准医学发展方面的重要作用。
一、高通量测序在基因组学研究中的应用高通量测序技术的出现，使得对基因组的研究变得更加便捷高效。
通过分析和解读大量的DNA序列，研究人员可以深入了解人类基因组的构成和变异，进而揭示许多与疾病相关的基因突变。
1. 探索人类基因组的构成高通量测序技术使得人类基因组的测序变得更加迅速和准确。
通过对大样本群体的基因组测序，研究人员可以发现人类基因组中存在的常见变异和罕见遗传突变，进而深入研究其与疾病的关联。
2. 揭示疾病相关基因突变高通量测序技术在疾病研究中的应用日益广泛。
通过对患者和正常人群的基因组测序，并分析其差异，研究人员可以鉴定出与疾病发生发展密切相关的基因突变。
这些发现有助于加深对疾病发生机制的理解，并为疾病的早期预测和个体化治疗提供依据。
二、高通量测序在疾病诊断中的应用高通量测序技术不仅在基因组学研究中发挥重要作用，还在临床诊断中得到了广泛应用。
其高通量、高灵敏度和高精准性的特点，使得高通量测序成为一种非常有潜力的疾病诊断技术。
1. 基因突变的检测高通量测序技术可以快速、准确地检测出患者基因组中的突变。
通过与数据库中的正常人群基因组进行比对和分析，可以确定患者基因组中的突变是否与疾病的发生有关。
这对于一些罕见遗传性疾病的诊断和预测具有重要意义。
2. 肿瘤领域中的应用高通量测序技术在肿瘤诊断和治疗中也发挥着重要作用。
通过对肿瘤组织的基因组测序，可以发现肿瘤中存在的具体基因变异，揭示肿瘤发生发展的分子机制，为个体化的肿瘤治疗提供依据。
三、高通量测序在个体化医疗中的应用基于高通量测序数据的个体化医疗是推动精准医学发展的重要手段之一。
通过对患者基因组进行测序和分析，医生可以根据个体的基因信息，制定出更加针对性和精准的治疗方案。
高通量基因测序技术对医学研究的影响和意义
高通量基因测序技术对医学研究的影响和意义高通量基因测序技术是一种能够快速、准确地测定个体基因组的方法，在医学研究领域中被广泛应用。
这种技术既能够为医学研究提供更加全面的基因信息，同时也提高了疾病诊断和治疗的准确性和效果。
首先，高通量基因测序技术为医学研究提供了更加全面的基因信息。
传统的基因测序技术只能够测定部分基因的信息，而高通量基因测序技术则可以同时测定成千上万个基因的信息。
这种技术能够探测更多的基因突变、拷贝数变异和结构变异等，使得医学研究人员能够更加全面地了解疾病的遗传基础。
例如，在肿瘤研究领域中，高通量基因测序技术可以帮助研究人员找到更多的癌症相关基因，从而为癌症的研究、诊断和治疗提供更准确的基础。
此外，高通量基因测序技术还可以帮助研究人员发现新的基因变异、细胞信号通路和代谢途径等，从而为医学研究提供更加深入的探索方向。
其次，高通量基因测序技术提高了疾病诊断和治疗的准确性和效果。
在传统的基因检测中，只能够检测到已知的基因突变或变异，而高通量基因测序技术则可以帮助医生找到更多的基因变异，从而为疾病的诊断和治疗提供更加准确的依据。
例如，在儿童遗传病的诊断中，高通量基因测序技术可以在更短的时间内筛查出更多的致病基因，从而提高儿童遗传病诊断的准确性和效率。
此外，高通量基因测序技术还可以帮助医生制定更加个性化的治疗方案，例如在癌症治疗中，可以根据患者的基因信息，为其选择更加有效的治疗方案和药物。
最后，虽然高通量基因测序技术在医学研究领域中产生了重大的影响和意义，但同时也面临着一些挑战。
从技术上来说，高通量基因测序技术的应用还需要进一步改进其精度和效率，并且需要开发更加高效的数据分析和解读方法。
从伦理上来说，高通量基因测序技术的应用也需要遵循相关的道德原则和法律法规，保障被检测者的安全和隐私。
综上所述，高通量基因测序技术对医学研究的影响和意义是巨大的。
它为医学研究提供了更加全面的基因信息，提高了疾病诊断和治疗的准确性和效果。
高通量测序技术及其在基因研究中的应用
高通量测序技术及其在基因研究中的应用随着科技的不断发展，生命科学领域也在不断涌现出新的技术和方法。
其中，高通量测序技术是最重要的一种技术之一。
通过高通量测序技术，不仅可以快速准确地测定DNA序列，还可以对基因表达、DNA甲基化、蛋白质互作等多个方面进行深入研究，为生物学领域的研究提供了有力的工具。
下面将对高通量测序技术及其应用进行详细介绍。
一、什么是高通量测序技术高通量测序技术又称为第二代测序技术，它是指一种通过并行测序的方式，对样本中的DNA进行高速测量并获取其序列信息的技术。
高通量测序技术的原理非常简单，它将DNA样本进行随机的分离、扩增、分离、读取等多个步骤，最终生成数百万条DNA片段的测序产物。
这些产物可以通过计算机软件进行处理和分析，获得整个DNA序列的信息。
二、高通量测序技术的类型高通量测序技术的发展已经经历了多个阶段。
目前，市面上已经存在多个高通量测序技术平台。
其中最常用的是Illumina公司和Ion Torrent公司的高通量测序技术。
Illumina公司的高通量测序技术基于测序-合成（sequencing-by-synthesis，SBS）原理，并采用双端30bp或100bp定向测序或PE150bp或PE250bp的测序方式，单个测序通量可达到数百Gb-数Tb。
而Ion Torrent公司的高通量测序技术则采用了基于半导体学的测序原理，并采用了无筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子筛分子简单的操作流程，可以对小型基因组进行有效的测序。
三、高通量测序技术在基因研究中的应用高通量测序技术在基因研究中应用广泛，其中最常用的是全基因组测序、RNA测序、甲基化测序等。
1、全基因组测序全基因组测序是指通过高通量测序技术，对生物的整个基因组进行测序。
通过全基因组测序，可以获取整个基因组的序列信息，并对基因组结构、基因型等方面进行研究。
高通量基因测序技术在遗传病诊断中的应用研究
高通量基因测序技术在遗传病诊断中的应用研究遗传病是由基因突变导致的一类疾病，其表现形式各异，有些病因还未完全明确，因此对遗传病的诊断和治疗一直是医学界的难题。
传统的遗传病诊断方法主要依赖家系分析和单基因突变检测，但这些方法的局限性在于不能有效检测一些罕见的遗传突变，在疾病的诊断和治疗中存在着很大的挑战。
高通量基因测序技术的诞生为解决这一问题提供了新的方法。
高通量基因测序技术是一种高效、精准、快速的DNA测序技术，其特点是能够对整个基因组进行测序，并且将测序数据作为研究对象，可同时检测多个目标基因和突变点，具有高分辨率、高灵敏度、高通量的优势，可以更好地发现遗传病基因突变，提高遗传病的诊断准确性。
在实际应用中，高通量基因测序技术被广泛的应用于遗传性肿瘤、遗传性耳聋、先天性免疫缺陷综合征等多种遗传疾病的诊断，其结果能够大大提高遗传病的诊断准确率。
例如在遗传性肿瘤的诊断中，高通量基因测序技术可通过对患者肿瘤组织进行基因检测，来鉴定肿瘤中存在的致癌基因突变及其对应的靶向药物，从而为患者制定个性化治疗方案提供了可靠的数据。
另外，高通量基因测序技术还可以应用于包括预测药物反应和临床用药个体化在内的精准医疗。
例如通过高通量基因测序技术的检测，可以鉴定患者对具有代表性的药物的药物代谢情况，从而预测药物的副作用和反应，以制定更加有效的治疗方案。
在高通量基因测序技术的发展过程中，数据分析与生物信息学不可或缺。
如何有效处理测序数据成为了该技术广泛应用的瓶颈，随着这一领域的不断深入研究，基于云计算、大数据的高通量基因测序分析平台逐渐成熟，及时提供高效的数据分析和结果解读，为医学研究和临床筛查的高通量基因测序提供便捷的支持。
高通量基因测序技术作为遗传病诊断的重要工具，其应用还面临着一些挑战。
首先，该技术的高昂费用和复杂流程，需要大量资金和专业技术人员的支持。
同时，诊断结果的质量控制也需要高度重视，避免误诊和漏诊。
此外，由于基因测序的数据量大且复杂，涉及到多种生物信息学算法的应用，因此需要加强各领域专家之间的合作，共同开展研究。
高通量测序技术在基因检测中的应用
高通量测序技术在基因检测中的应用第一部分: 基因检测的发展历程自从人类完成人类基因组计划以来，人们对基因检测的兴趣愈发增长。
简单来说，基因检测即是通过检测个体基因组中的变异信息，来了解尽可能多的有关健康与遗传的信息。
传统的基因检测包括单一基因疾病的遗传检测和染色体异常检测。
但随着高通量测序技术的发展，基因检测的方式也产生了翻天覆地的变化。
在高通量测序技术出现之前，人们往往是针对特定的基因进行检测。
这样虽然可以得到非常专业和准确的结果，但限制了基因检测在规模上的扩展性以及可行性。
因此，高通量测序技术的出现使得个体基因组全面、系统的测定成为了可能。
高通量测序技术打破了传统基因测序的束缚，使得基因检测有了更多的应用前景。
第二部分: 什么是高通量测序技术高通量测序技术是一种新型的基因测序技术，又叫下一代测序技术。
它采用的是并行测序的方式，可以同时测定数百万至数十亿个碱基对。
相比传统的Sanger测序，高通量测序技术不但速度更快，而且准确性更高。
高通量测序技术包括Illumina平台、Ion Torrent平台、PacBio等，其中Illumina平台被视为目前最为普及和有效的技术。
高通量测序技术的核心就是机器和芯片。
Illumina公司的芯片如今已经可以同时检测数百万至数十亿个碱基对，并且检测速度也越来越快。
一个完整的测序过程包括样本准备、建库、测序和数据分析等步骤。
其中样本准备和建库这两个环节的质控非常关键。
如果建库失败，则可能影响后续的测序结果。
高通量测序技术的优势非常明显。
仅仅经过数小时到数天就可以得到千兆级别的数据，且覆盖范围可以达到整个基因组，同时对于微量样本的测序同样能够高效完成。
此外，由于高通量测序技术是并行测序的，测序时消耗的时间和人工成本大大减少，从而降低了基因检测的成本和时间。
第三部分: 高通量测序技术的应用高通量测序技术的应用非常广泛，包括基因组学、转录组学、表观基因组学等。
其中，最为常用和突出的应用就是在基因检测领域中。
高通量测序技术在疾病基因筛查中的应用
高通量测序技术在疾病基因筛查中的应用在遗传学领域中，基因检测已经成为了越来越常见的临床检查手段，可以用来诊断各种种类的人类疾病。
而随着高通量测序技术的不断进步，利用基因测序来筛查人类疾病基因变异的方法也越来越成熟了。
高通量测序技术被定义为一种能够高效、准确地从DNA样本中同时测序大量DNA片段的技术。
这种技术的出现为我们了解各种疾病的基因变异提供了更为全面的视角。
同时，高通量测序技术应用广泛，可以帮助我们发现一些我们从传统测序方法中无法察觉的突变。
总的来说，疾病基因筛查中，采用高通量测序技术来进行基因检测是非常可行的。
高通量测序技术在基因筛查中的应用在高通量测序技术应用于疾病基因筛查的时候，有很多事项需要考虑。
例如，人类基因组共有三十万个基因，因此如何选择筛查的基因以及如何确定这些基因在人体中的作用就成为了关键问题。
此外，我们还需要考虑基因变异对健康的影响，以及是否处于致病状态，这样才能精确地判断疾病风险和诊断结果。
因此，从某种程度上说，高通量测序技术在基因筛查中也需要其它一些辅助的技术和方法来完成筛查过程中的不同方面。
辅助技术和方法1. 生物信息学技术生物信息学技术在高通量测序中也扮演着非常重要的角色，因为这项技术能够帮助我们对测序数据进行分析和解释。
生物信息学技术不仅能够处理数据量大、复杂的DNA测序数据，还能够通过比对数据库来寻找未知基因的数据。
此外，还具备人工智能、机器学习等功能来辅助确定基因变异对人的健康影响，同时还能语义分析不同的基因表达数据。
2. 统计学分析方法统计学方法也是高通量测序数据分析中必不可少的一种工具。
通过结合具体的临床参考指标，采用多因素分析来寻找与基因变异相关的因素。
这项技术一定程度上能够辅助判断基因变异对人的确切影响。
3. 生物学实验技术高通量测序技术的另一种补充方式是利用生物学实验技术，来重新验证和证实基因测序数据。
例如，通过实验方法进行DNA扩增和克隆，以及转染等处理方法，进行突变蛋白活性测定。
高通量测序技术在遗传学中的应用
高通量测序技术在遗传学中的应用遗传学是研究遗传信息的传递和变异规律的学科，高通量测序技术的出现，为遗传学探索提供了更多的思路与工具。
本文将介绍高通量测序技术在遗传学中的应用，并优先从测序技术的优点谈起。
高通量测序技术包括大量的、同时进行的DNA测序反应，将DNA分子分离、固定在经过吸收修饰的表面上，通过链终止定量技术、芯片技术等多种方式进行测序并解析。
这项技术有以下优点：1. 一次性完成大量测序：高通量测序技术可以处理相同在时间点的大量DNA样本，避免了样本标准化带来的误差，同时也降低了部分学科中的人为误差。
2. 高度自动化：高速环节利用设备程序控制，能够自动完成从样品的DNA提取、市场上选择、富集、建库、测序到各步骤的数据分析。
3. 节约时间、成本和人力：高通量测序技术使得测序成本降低，同时由于一次性测序完成大量DNA样本的提取、建库和测序，因此节约了大量的时间和成本，并且也减少了人工处理所带来的操作误差。
基于以上优点，高通量测序技术在遗传学中的应用呈现如下几个方面:一、基因测序基因计划里某些遗传慢病的会诊中，通常会要求基因检测报告。
高通量测序技术具有并行化、高通量、精准度高等优点，同时又具备数据快速处理等特殊功能，因此能够为准确快捷地进行基因测序提供便利条件。
高通量测序技术可以帮助鉴别慢病原因，提升临床诊断效率和准确性，为医学诊断提供了技术支持。
二、基因组测序基因组测序是指对整个个体基因组的测序，不同于一般的基因测序。
它可以为整个脉络整理内部相互作用和发展演化提供支持和认识。
高通量测序技术也在其中发挥了不小的作用。
近年来，高通量测序技术在基因组测序领域也得到了快速发展。
对于一些基本研究或者疾病研究人员，基因组测序可以更加通透地探究DNA序列，从而更加深入地理解DNA序列的信息。
三、表观遗传学研究表观遗传学，指基因表达、染色质建构和修饰、到基因重复等等的生物活动。
高通量测序在表观遗传学研究中最常用的技术是ChIP-seq，对于对特定的染色质标记物在基因组的位置和分布进行深入探究，准确测出靶标区域的精细序列。
基因测序技术在遗传病诊断中的应用
基因测序技术在遗传病诊断中的应用随着科技的发展，基因测序技术在医学领域中得到了广泛的应用。
基因测序是指对一个个体的基因组进行全面的测序，来研究个体基因变异和与之相关的疾病。
遗传病是由于基因变异导致的一类疾病，基因测序技术在遗传病诊断中的应用已经越来越成熟。
基因测序技术的应用基因测序技术可以解析DNA序列，一旦发现与疾病相关的基因突变，就可以确定一个人是否存在此疾病的风险。
同时，基因测序技术还能找到遗传疾病病因的位置，进而分析导致疾病发生的基因突变类型和作用方式。
目前，基因测序技术在遗传病领域中的应用主要有三个方面：1.身体基因组检测身体基因组检测是指针对一个人的基因进行全面检测，研究是否携带了遗传病易感基因。
通过高通量测序技术，可以直接测定基因组DNA序列，检测可以导致遗传病的异常基因。
这种方法对于一些易感性遗传病（如乳腺癌、结直肠癌），像家庭遗传性患者及高危人群也会有很好的辅助策略。
2.遗传病致病基因检测遗传病致病基因检测被用来检测致病基因的突变，以诊断单基因疾病。
这些基因突变是导致疾病发生的主要原因。
例如：囊性纤维化、硬化性骨髓炎、海洛因成瘾性等遗传病，基因测序技术都能够给予精准的检测结果。
3.基因组分析基因组分析是指对人类基因组资料进行全面分析，从多个角度评估疾病的遗传风险。
基因组分析由两部分组成：生物信息学分析和医学评估。
生物信息学分析将研究个体基因组的序列，选择特定的基因，确定基因变异的类型和位置，为该人的疾病风险评估提供数据。
而医学评估则是确认上述分析结果的可靠性，还可以确定基因组变异与其他非遗传因素与个人疾病风险的关系，以便为个体提供更加精准的医疗建议。
现在，基因测序技术已经广泛用于遗传病的诊断，发现致病基因的治疗方法也已经逐渐被开发出来。
为了保护患者的隐私，医疗信息已经安全存储和管理。
同时，研究人员和医生们不断地尝试探索新的基因测序技术，希望将其更多地应用于临床、诊断和治疗中。
随着科技的发展，基因测序技术将会在未来医学的世界里起着更加重要的作用。
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机构尝试单分子测序，即俗称的第三代测序技术。相 较于第二代测序技术，其最大的优势在于读长的明显 加长。第二代测序技术的单片段读长一般不超过 ５００ｂｐ，但目前可查到的第三代测序技术平台，如Ｐａ—
ｃｉｆｉｃ ［８］
ａｎｄ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ
ｎａｔｏｒ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００８，７２１８：５３—５９．
ＧＪ，Ｒｅｐｐａｓ ＮＢ，ｅｔ ａ１．Ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｕｌｔｉ—
ａｎ
［３］
Ｓｈｅｎｄｕｒｅ Ｊ，Ｐｏｒｒｅｃａ ｐｌｅｘ ｐｏｌｏｎｙ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｏｆ
ｅｖｏｌｖｅｄ
ｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｇｅｎｏｍｅ［Ｊ］．
Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００５，５７４１：１７２８—１７３２．
参ｔｉｏｎ ｉｎ ｗｈｏｌｅ－ｅｘｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
ｄａｔａ［Ｊ］．
Ｃｕｒｒ Ｐｒｏｔｏｃ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ，２０１４，８１：７．２３．１—２１．
［１０］
Ｊｉａｎｇ Ｙ，Ｏｌｄｒｉｄｇｅ ＤＡ，Ｄｉｓｋｉｎ ＳＪ，ｅｔ ａ１．ＣＯＤＥＸ：ａ ｎｏｒｍａｌｉ—
ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．
Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，２００４，２５（２卜２２）：３５６４—３５８８． ＤＡｕｒｉｚｉｏ Ｒ，Ｐｉｐｐｕｃｃｉ Ｔ，Ｔａｔｔｉｎｉ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｏｐｙ
ｎｕｍｂｅｒ ｖａｒｉａｎｔｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｗｈｏｌｅ—ｅｘｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｄａｔａ ｕｓｉｎｇ
２．１
前并不具备有效检测能力［１１｜。
２．２
基于特定基因群（ｇｅｎｅ ｐａｎｅｌ）的尝试
不少的
研究针对特定的染色体区域或者某些特定的基因组 合设计测序方案。由于测序针对性强，测序范围一 般较小，因此成本相对较低，可以兼顾编码区和非编 码区［１…。但此种模式仅能针对性地检测某些疾病， 无法大面积覆盖已知或未知遗传病，而且仍然需要 解决特定区域的捕获效率问题，同样需要面对ＷＥＳ 在特殊基因序列检测的困难口３Ｉ。
Ｔｅｃｈ—
也叫做第二代测序或下一代测序（ｎｅｘｔ
ｎｏｌｏｇｉｅｓ和Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ公司并购，发
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ，ＮＧＳ），由于其较高的检测效率而得到 越来越多的推广和应用。但由于技术发展的局限和 生物信息学的限制，临床应用尚存在着较多的结果 可重复性问题和数据解读困难。本文就高通量测序 技术在临床应用方面的实用性做一综述，拟对其同 时检测拷贝数变异（ｃｏｐｙ 和单核苷酸变异（ｓｉｎｇｌｅ 的效能进行客观评价。
Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ
ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ＳＮＶ）
公司开发，但该公司很快破产；单分子实时测序
（ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ
ＮＧＳ简介 ＮＧＳ技术的发展目前大致可归结为３个方向。
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）［５１由Ｐａｃｉｆｉｃ
Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ公司开发；另外，有些高通量测序技术 仍处于研发阶段或初步使用，如纳米孔测序技术
ＥｘｃＡＶＡＴ（）Ｒ２［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ，２０１６．［Ｅｐｕｂ
Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ一般均为ｋｂ级，另有其他机构宣称研
［９］
ａｈｅａｄ ｏｆ Ｆｒｏｍｅｒ
ｃｏｐｙ
ｐｒｉｎｔ］
Ｍ，Ｐｕｒｃｅｌｌ ＳＭ．Ｕｓｉｎｇ ＸＨＭＭ
ｓｏｆｔｗａｒｅ
ｔｏ
发的测序方法平均读长已可达２００ｋｂ，如Ｎａｎｏｐｏｒｅ。 显著延长的读长可以极大地减少第二代测序技 术的拼接错误，而且可以避开基因组复杂结构对捕 获和测序的影响，从而大幅度地提高检测准确性。 虽然各种第三代测序技术还有各种各样的问题，但 假以时日仍有较大的发展空间。 在精准医学和出生缺陷防控的政策支持和不断 提高的优生优育的需求推动下，整合ＳＮＶ、ＣＮＶ甚 至ＳＶ检测技术至同一平台是大势所趋。在儿科领 域，诸多遗传病，尤其是罕见遗传病存在诊断困难， 目前的遗传学检测往往需要结合多种技术进行（如 高通量测序和芯片等）；在产科和产前诊断领域，针 对孕期超声异常的胎儿的遗传学原因排查也常需要 多种方法结合进行（如核型分析、芯片等）。如能将 ＳＮＶ、ＣＮＶ和ＳＶ检测在同一平台进行，将明显提 高检测效率、减少患ＪＬ／胎儿父母等待时间、减少沟 通成本、节省检测成本以及缓减实验室压力，极大地 有利于出生缺陷的防控。
Ａｍｍａｒ Ｒ，Ｐａｔｏｎ ＴＡ，Ｔｏｒｔｉ Ｄ，ｅｔ ａ１．Ｌｏｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
ｒｅａｄ
ｎａｎｏｐｏｒｅ
ＨＬＡ ａｎｄ ＣＹＰ２Ｄ６ ｖａｒｉａｎｔｓ ａｎｄ
ｈａｐｌｏｔｙｐｅｓ［Ｊ］．Ｆ１０００
Ｋａｎ
Ｒｅｓ，２０１５，４：１７．
ＣＷ，Ｆｒｅｄｌａｋｅ ＣＰ，Ｄｏｈｅｒｔｙ ＥＡ，ｅｔ ａ１．ＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）［３］，后来整合入Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｂｉｏｓｙｓ—
ｄｏｉ：１０．１３４７０／ｉ．ｃｎｋｉ．ｃｊｐｄ．２０１６．０４．００２
＊通讯作者：吴柏林，Ｅ—ｍａｉｌ：ｂａｉ ｌｉｎ．ＷＵ＠ｃｈｉｌｄｒｅｎｓ．ｈａｒｖａｒｄ．ｅｄｕ
数／ＣＮＶ的变异（如ａ地中海贫血、ＤＭＤ），小到单个
万方数据
６・专家笔谈・
表１
《中国产前诊断杂志（电子版）》２０１６年第８卷第４期
４种高通量测序技术比较
或数个碱基对／ＳＮＶ的变异（如结节硬化症、成骨不 全症）都可以导致遗传病。因此在同一平台同时检 测各种致病基因突变（检测ＳＮＶ）或基因组失衡 （检测ＣＮＶ）就成为遗传病基因诊断的必然要求， 尤其对于罕见遗传病。 目前的高通量测序技术对于检测单个或少数几 个核苷酸变异（ＳＮＶ）一般不存在太多问题，各大主流 测序平台（如Ｐｒｏｔｏｎ和Ｎｅｘｔｓｅｑ ５５０等）均可以检测 外显子组或人基因组，检测准确性一般均可达到 ９９％以上。对于拷贝数变异（ＣＮＶ）和染色体微小结 构变异（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ＳＶ）等的检测却不尽如 人意，主要问题出现在成本效益比太低、特定染色体 区域的捕获效率较差，以及短读长拼接错误。针对不 同检测方案的检测效率大致可以分为如下几类：
成本下降后的ＷＧＳ
目前全基因组测序是技
［４］
Ｄｒｍａｎａｃ Ｒ，Ｓｐａｒｋｓ ＡＢ，Ｃａｌｌｏｗ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｕｓｉｎｇ ｕｎｃｈａｉｎｅｄ ｂａｓｅ
ＭＪ，ｅｔ ａ１．Ｈｕｍａｎ ｇｅｎｏｍｅ
ｒｅａｄｓ
ｏｎ
ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ
术上最接近单一平台同时检测ＳＮＶ和ＣＮＶ的技 术，但成本和读长是其受限因素。随着测序成本的 继续降低，读长短和拼接错误多将成为限制目前几 种常用的第二代测序（Ｉ。ｉｆｅ、Ｉｌｌｕｍｉｎａ等）技术实现有 效临床检测的主要瓶颈。 ３．２第三代长片段测序的应用 目前已有不少研究
《中国产前诊断杂志（电子版）》２０１６年第８卷第４期
・专家笔谈・５
高通量测序在遗传病临床基因检测中
的效果评价
张彦ｋ
２
吴柏林２’３。
（１．广东省妇幼保健院医学遗传中心，广东广州
５１１４４２；２．哈佛大学医学院波士顿儿童医院实验医学部；
３．复旦大学儿科医院、复旦大学生物医学研究院，上海２００４３３）
【摘要】基于国内外迅猛发展的高通量测序技术（第二代测序技术）应用以及精准医学的需求，从技术
［７］ ［６］
［５］
ＤＮＡ
ｎａｎｏａｒｒａｙｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｅｅ，２０１０，５９６１：７８—８１．
ａ１．Ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
Ｅｉｄ Ｊ，Ｆｅｈｒ Ａ，Ｇｒａｙ Ｊ，ｅｔ ｆｒｏｍ ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ １３３—１３８．
ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００９，５９１０：
１
展为现在的半导体测序技术；第三种为焦磷酸测序 技术，出现于２００５年，后被Ｒｏｃｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ公司 并购。 还有一些其他高通量测序技术得到过推广，比 如纳米球测序技术（ＤＮＡ
ｎａｎｏｂａｌｌ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）Ｈ］
ｎｕｍｂｅｒ ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ＣＮＶ）
被Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ公司利用开发，后被华大基 因并购；单分子荧光测序技术由Ｈｅｌｉｃｏｓ
ｄｙｅ—ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）［２３，后来被Ｉｌｌｕｍｉｎａ公
ＮＧＳ同时检测ＳＮＶ和ＣＮＶ的临床应用尝试 自从高通量测序技术诞生开始，科学界对于各
司兼并，最终发展为现在的边合成边测序技术；第二 个方向起始于２００５年的聚合酶克隆测序技术（ｐｏ—
ｌｏｎｙ
种遗传变异的检测要求就在不断提高，包括大到染 色体数目和结构，基因组微缺失微重复等的变异（如 ２１一三体综合征、猫叫综合征）、不同长度片段拷贝
ｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｏｍｅ
ｃｏｐｙ
ｎｕｍｂｅｒ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
ｆｏｒ ｗｈｏｌｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ
Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ，２０１５，６：ｅ３９．
和成本角度分析高通量测序技术用于同时检测单核苷酸变异（ＳＮＶ）和拷贝数变异（ＣＮＶ）的临床应用
价值。
【关键词】高通量测序；拷贝数变异；单核苷酸变异；基因诊断
【中图分类号１
Ｒ７１４．５５
【文献标识码】Ａ
高通量测序技术（ｈｉｇｈ
ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ）
ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
ｔｅｒｎｓ公司的ＳＯＬｉＤ平台，并最终相继被Ｌｉｆｅ
２．３
基于全基因组（ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ
ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ，
ＷＧＳ）的尝试
针对全基因组的测序是理论上解决
同时检测ＣＮＶ和ＳＮＶ的最有效方案，但是目前各 种研究报道并不太多，原因主要包括：①成本太高， 目前数据认为，大于２０Ｘ的数据为可信数据，而３０Ｘ 以上比较均一的全基因组测序费用目前仍然需要数 千美金，成本高昂¨们；②特定区域数据有效性差，如 着丝粒区、端粒区等异染色质区域和某些高ＧＣ含量 区属于测序盲区，数据可信度较差。据目前研究显 示，约有１６％的基因组序列属于难测区域口５Ｉ。基于 此，虽然有部分机构用ＷＧＳ的平台检测ＣＮＶ，但大 多为低深度测序（低于１０Ｘ），可信度相对较差。因 此，国家食品药品检定研究院近期发布了《第二代测 序技术检测试剂质量评价通用技术指导原则》，明确 规定了“原则上全基因组测序一般不用于临床检测， 除非有充分的技术适用性验证报告”［１ ３展望 尽管高通量测序作为目前最有可能实现同时检 测ＳＮＶ和ＣＮＶ的技术手段，其对临床遗传病基因